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Professionelle versus Maker-Boards

Proof-of-Concept ist möglich, mehr aber auch nicht

7. Juni 2016, 12:05 Uhr | Iris Stroh

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Die Leistungsfähigkeit von Maker-Boards ist eingeschränkt

David Andeen, Director Applications, Core Products Business Unit bei Maxim Integrated, hält die Maker-Boards für eine großartige Erfindung, allein schon deshalb, weil viele Menschen sie nutzen, auch die, die sich vorher noch nicht für Elektronik interessiert hatten. Aber im Vergleich zu professionellen Boards sind sie oft weniger leistungsfähig. Schiere Rechenleistung sei zwar nicht der ultimative Faktor, sie müsse eigentlich nur den Anforderungen der Anwendung genügen, aber manchmal ist sie notwendig. »Soweit ich weiß, gibt es beispielsweise keine FPGA-basierten Maker-Boards«, so Andeen weiter.

Maxim selbst bietet keine professionellen Boards an, aber Steckmodule. Der Großteil dieser Steckmodule basiert auf dem ZedBoard von Avnet, das mit einem Xilinx-FPGA ausgestattet ist. Die primären Schnittstellen zum ZedBoard sind Peripheriemodule (Pmod) und komplette Mezzanine-Karten (FMC). Es gibt über 15 Steckplatinen mit einzelnen Chips und 16 Referenzdesigns mit Pmod- oder FMC-Steckern. Diese Boards und Referenzdesigns decken eine Vielzahl von Funktionen ab, einschließlich Analogeingang, Analogausgang, Temperaturerfassung, Digitaleingang und Sicherheits-Module. Aber auch für die Maker-Szene hat Maxim Boards. Das MAX32600MBED# ist Arduino-kompatibel und für mbed-Umgebung geeignet. Darüber hinaus hat Maxim zwei Referenz-Designs in Form von Arduino-kompatiblen Erweiterungskarten (Shields): einen Arduino-auf-Pmod-Adapter (MAXREFDES72#) und ein Referenz-Design für bürstenlose Gleichstrommotoren (MAXREFDES89# bis zu vier Motoren). Laut Andeen arbeitet das Unternehmen an vier weiteren Shields sowohl für Arduino- als auch für mbed.org-Boards, die in den nächsten Monaten vorgestellt werden sollen. Darüber hinaus plant das Unternehmen, auch Aufsteckboards (HATs) und Module für Raspberry Pi zu entwickeln.

Emmanual Sambuis, Executive Director, MCU & Connectivity Products bei NXP Semiconductors, argumentiert ähnlich wie Andeen. Auch er hält es für einen Vorteil, dass mit den Maker-Boards die Welt der Elektronik einer viel größeren Gemeinschaft eröffnet wurde. Wie wichtig dieser Aspekt für NXP ist, zeigt sich auch daran, dass das Unternehmen bei BBC micro:bit mitmacht, in dessen Rahmen insgesamt bis zu 1 Mio. Mini-Computer an elf- oder zwölfjährige Kinder in UK kostenlos verteilt werden. Sambuis: »Dieses Programm wird auch auf andere Länder ausgeweitet.«

Sambuis glaubt aber genauso wie Kahrweg, dass die Maker-Boards sich nicht dafür eignen, um ein Produkt von der Entwicklung bis zur Produktion zu bringen. Dass Entwickler deshalb tief in die Tasche greifen müssen, um professionelle Boards zu kaufen, sei aber trotzdem nicht notwendig. »Vor zehn Jahren gab es nur professionelle Boards für 1000 Dollar. Mit den Freedom-Boards hat sich das grundlegend geändert«, so Sambuis weiter. Die Freedom-Entwicklungsplattform ist ein kostengünstiges Evaluations- und Entwicklungssystem, das sich für die rasche Prototypen-entwicklung und die Demonstration von Applikationen eignet. Diese Boards sind zum Teil auch kompatibel zu Arduino. Sambuis weiter: »Die Boards können nicht nur für die Entwicklung genutzt werden, sondern sie lassen sich auch in der Fertigung nutzen.« Darüber hinaus bietet NXP applikationsspezifische Entwicklungsboards an – beispielsweise für die Motorsteuerung oder die digitale Leistungswandlung – sowie das Tower-System, eine modular erweiterbare Entwicklungsplattform, bei dem auf einer Basisplatine verschiedene Module aufgesteckt und ausgetauscht werden können.

Auch Silicon Labs behält trotz des offensichtlichen Interesses an der Maker-Szene seine professionellen Entwickler im Auge. Für diese Community bietet das Unternehmen Tools und SW-Bibliotheken, die dem Entwickler von der Idee bis zur Produktion helfen können. Denn auch wenn professionelle Entwickler Maker-Boards nutzen, um einen Proof of Concept zu erstellen, wechseln sie oft auf eine andere Hardware, sobald das Projekt weiter fortgeschritten ist. Um die Bedürfnisse der professionellen Entwickler zu adressieren, bietet Silicon Labs Entwicklungsboards, die mit einem leistungsstarken Debugger verknüpft sind. Diese Boards sind so ausgelegt, dass Entwickler damit die Leistungsfähigkeit der MCUs und Wireless-MCUs testen können. Magnus Nordseth, Senior Business Development Manager von Silicon Labs: »Zum Beispiel können Entwickler mit unseren Kits den Stromverbrauch unserer MCUs/Wireless-MCUs messen und diesen Stromverbrauch mit dem dazugehörigen Code korrelieren. Oder unsere Wireless-Kits: Sie beinhalten eine einzigartige Packet-Trace-Funktion, mit der die Entwickler den Funkverkehr debuggen können.«

Renesas adressiert natürlich auch die Maker-Community und die professionellen Entwickler. Um die Anforderungen der Maker-Szene und die Forderung nach einem schnellen Prototyping zu adressieren, enthalten die Entwicklungs-Kits von Renesas eine Reihe von Standardoptionen, angefangen mit kompatiblen Anschlüssen für Arduino-Shields, bis hin zu dem immer beliebter werdenden PMOD-System. Bernd Westhoff, Global Product Marketing Teamleader, Industrial & Communications Business Group, Renesas Electronics Europe, erklärt: »Werden diese Features mit sogenannten professionellen Ansätzen kombiniert, die nicht nur als Referenz-Design für den Kunden dienen, sondern auch Zugriff auf die wichtigsten Peripherals des Zielbausteins geben, dann kann Renesas beide Seiten des Marktes adressieren.« Für die RZA/T-, RX- und RL-Bausteinfamilien führt Renesas eine Palette von Starter Kits (RSK), die auf gängige Spezifikationen ausgelegt sind, um die Kosten zu senken und die Benutzererfahrung zu vereinfachen. Renesas hält die »Out of Box Experience« eines Entwicklungs-Kits für enorm wichtig, was sich in der so genannten »Goldenen 30-Minuten-Regel« widerspiegelt. Sie besagt, dass alles so ausgelegt sein muss, dass ein Ingenieur innerhalb von 30 Minuten das Board zum Laufen bringt und mit der Code-Entwicklung anfangen kann. Jedes Kit enthält einen On-Chip-Debugger entweder von Renesas (E1) oder von Segger (J-Link), außerdem Compiler, IDE, Beispielcode und Dokumentation.